Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.5: Генетичний код

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5719

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Ви можете код?

    Якщо хтось запитає вас, чи можете ви код, ви, ймовірно, припускаєте, що вони мають на увазі комп'ютерний код. Зображення на малюнку\(\PageIndex{1}\) являє собою важливий код, який ви використовуєте весь час, але не з комп'ютером. Це генетичний код, який використовується вашими клітинами для зберігання інформації та створення білків.

    Логотип генетичного коду FACIL
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Логотип генетичного коду FACIL

    Що таке генетичний код?

    Генетичний код складається з послідовності азотних основ в полінуклеотидному ланцюжку ДНК або РНК. Підставами є аденін (А), цитозин (С), гуанін (G) і тимін (Т) (або урацил, U, в РНК). Чотири основи складають «букви» генетичного коду. Букви об'єднані в групи по три, утворюючи кодові «слова», звані кодонами. Кожен кодон розшифровується як (кодує) одну амінокислоту, якщо вона не кодує сигнал запуску або зупинки. У білках 20 загальних амінокислот. З чотирма основами, що утворюють трибазові кодони, існує 64 можливих кодонів. 61 кодону більш ніж достатньо для коду 20 амінокислот, таким чином, більше одного кодону для однієї амінокислоти. Генетичні коди можна знайти в таблиці\(\PageIndex{1}\) або в додатку 1.

    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Діаграма кодонів. Щоб знайти амінокислоту для конкретного кодону, знайдіть клітину в таблиці для першого, другого і третього підстав кодону. Після того, як ви знайшли кодон, ви можете знайти відповідну амінокислоту в сусідній клітині на правій стороні клітини кодона. Наприклад, коди CUG для лейцину (Leu), AAG коди для лізину (Lys) і GGG коди для гліцину (Gly). Тільки текстова версія діаграми кодонів.
    Друга база U Амінокислота Друга база C Амінокислота Друга база A Амінокислота Друга база G Амінокислота
    Перша база U УУУ Фе УКУ Сер УАУ Тир УГУ Cys Третя база U
    Перша база U УУЦ Фе УСС Сер УАК Тир УГК Cys Третя база C
    Перша база U УУА Лей УКА Сер УАА (стоп) немає амінокислоти ГУГА (стоп) немає амінокислоти Третя база A
    Перша база U УУА Лей UCG Сер ГРAG (стоп) немає амінокислоти УГГІ Трп Третя база G
    Перша база C КУУ Лей CCU Про КАУ Його CGU Арг Третя база U
    Перша база C КУС Лей CCC Про CAC Його CGC Арг Третя база C
    Перша база C КУА Лей CCA Про CAA Глен CGA Арг Третя база A
    Перша база C КУГ Лей ККГ Про КЛІТИНА Глен CGG Арг Третя база G
    Перша база A АУУ Іль АКУ Thr ААУ Асн АГУ Сер Третя база U
    Перша база A АУК Іль АКК Thr AAC Асн АГЦ Сер Третя база C
    Перша база A АУА Іль АКА Thr ААА Лис АГА Арг Третя база A
    Перша база A СЕРП Зустріти (старт) АКГ Thr ААГ Лис АГГ Арг Третя база G
    Перша база G ГУУ Вал ГКУ Ала ГАУ жерех ГГУ Гли Третя база U
    Перша база G ГУК Вал GCC Ала ГАК жерех GGC Гли Третя база C
    Перша база G ГУА Вал GCA Ала ГАА Глю ГГА Гли Третя база A
    Перша база G ГУГ Вал GCG Ала КЛЯП Глю ГГГ Гли Третя база G

    Читання генетичного коду

    Якщо ви знайдете кодон AUG в таблиці\(\PageIndex{1}\), ви побачите, що він кодує амінокислоту метіонін. Цей кодон також є стартовим кодоном, який встановлює кадр зчитування коду. Рамка для читання - це спосіб поділу основ на кодони. Вона проілюстрована на рис\(\PageIndex{2}\). Після стартового кодону AUG (не показаний на зображенні) наступні три основи читаються як другий кодон. Наступні три основи після цього читаються як третій кодон і так далі. Послідовність основ читається, кодон кодоном, поки не буде досягнутий стоп-кодон. UAG, UGA та UAA - це всі стоп-кодони. Вони не кодують для будь-яких амінокислот.

    транскрипція та генетичний код у мРНК
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Читання генетичного коду. Генетичний код зчитується трьома основами одночасно. Кодони - це кодові слова генетичного коду.

    Характеристика генетичного коду

    Генетичний код має ряд важливих характеристик:

    • Генетичний код універсальний. Всі відомі живі істоти мають один і той же генетичний код. Це показує, що всі організми мають спільну еволюційну історію.
    • Генетичний код однозначний. Це означає, що кожен кодон кодує тільки для однієї амінокислоти (або запуску або зупинки). Це необхідно, щоб не виникало питання про те, яка амінокислота правильна.
    • Генетичний код надлишковий. Це означає, що кожна амінокислота закодована більш ніж одним кодоном. Наприклад, в таблиці вище чотири кодони коду для амінокислоти треонін. Надмірність в коді допомагає запобігти помилкам синтезу білка. Якщо база в кодоні змінюється випадково, є хороший шанс, що він все одно буде код для тієї ж амінокислоти.

    Рецензія

    1. Опишіть генетичний код.
    2. Поясніть, як читається генетичний код.
    3. Визначте три важливі характеристики генетичного коду.
    4. Підсумуємо, як був розшифрований генетичний код.
    5. Використовуйте таблицю під назвою «Генетичний код», наведену вище, щоб відповісти на наступні питання.
      1. Чи зображений код в таблиці з ДНК або РНК? Поясніть свої міркування.
      2. Для якої амінокислоти кодон CAA код?
      3. Чи має UGA код для амінокислоти? Чому чи чому ні? Якщо так, то який з них?
      4. Подивіться на кодони, які код для амінокислоти гліцин. Скільки їх там? У чому їх схожість і відмінність один від одного?
      5. Уявіть, що ви проводите експеримент, подібний до того, який проводили Ніренберг та Маттеї з 20 пробірками, кожна з яких містить вміст клітин бактерій та всі 20 амінокислот, з одним типом амінокислоти, позначені в кожній трубці. Якби ви додали синтетичну РНК, що містить тільки базовий цитозин, поліпептидний ланцюг, що складається з якої амінокислоти буде вироблятися? Поясніть свою відповідь.
    6. Правда чи брехня. Один кодон може кодувати більше однієї амінокислоти.
    7. Правда чи брехня. Кодони для тирозину у рослин такі ж, як і ті, які кодують для тирозину людини.
    8. Правда чи брехня. Стартовий кодон кодує для амінокислоти, крім її функції, встановлюючи, де починається кадр зчитування.
    9. Скільки існує можливих кодонів?
      1. 64
      2. 20
      3. 3
      4. Це залежить від виду
    10. Скільки загальних амінокислот в білках?
      1. 64
      2. 20
      3. 3
      4. 4

    Дізнатися більше

    https://bio.libretexts.org/link?16750#Explore_More

    Порівняння послідовностей ДНК є життєво важливим для розуміння еволюційних взаємозв'язків між організмами. Перевірте більше тут:

    Атрибуції:

    1. Логотип Генетичного коду Бас Е. Дутільх та ін., ліцензований CC BY 2.5 через Wikimedia Commons
    2. Генетичний код від Madprime, публічне надбання через Вікісховище
    3. Текст адаптований з біології людини CK-12 ліцензований CC BY-NC 3.0